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VR技术在小学科学教学中的应用策略分析

2021-09-05姚丽粉

考试周刊 2021年66期
关键词:VR技术小学科学

姚丽粉

摘 要:随着科学技术的飞速发展,教育行业也开始发掘VR技术的优势,将其运用到教学教学工作中,尤其在小学科学教育中应用甚广。文章针对小学科学教育中VR技术的应用展开分析,探讨其虚拟性、多样性、趣味性以及科学性的教学特点,旨在提高小学科学教育质量,增强互动性,使科学知识更为直观,促进学生理论知识与实践应用的结合。

关键词:VR技术;小学科学;沉浸式教学

一、 引言

小学科学是小学教育教学中的重要组成部分,但传统“填鸭式”教学枯燥乏味,难以有效落实以生为本的教学理念,大量理论知识的灌输也容易使学生产生厌倦心理。VR技术在小学科学中的应用能更迎合学生心理,帮助学生生动直观地消化吸收科学知识,实现课堂上的实时交互。

二、 VR技术概述

(一)VR技术概念

VR技术即虚拟现实技术,1989年Jaron Lanier提出,融合了传感技术、计算机技术、仿真技术以及微电子技术等多种学科技术,能创造一种使参与者身临其境的虚拟环境,并对参与者施加听觉、视觉和触觉感受。

(二)VR技术特点

1. 沉浸性

虚拟现实技术能充分还原现实场景,参与者通过穿戴设备能在虚拟情境中直观感受和实时反馈,有助于增强参与者的观察能力和自主学习能力。沉浸理论最早由美国心理学家Mihaly Csikazezentmihal提出,其概念是当人们参与活动时可以专注的融入其中,并能收获快乐和满足。我国学者认为沉浸式教育要充分利用技术手段帮助学生贴近自然,激发其对知识的兴趣,进一步观察、探究、获取以及掌握知识。小学科学教育中VR技术的沉浸性能打破传统教学的局限性,使学生“走出课堂,走进现实”,从虚拟世界中收获科学知识,增强课堂的趣味性。

2. 真实性

传统的计算机技术能给参与者视觉和听觉上的冲击感,而虚拟现实技术在此基础上增加了触觉感知、运动感知、力觉感知甚至嗅觉和味觉感知等,使虚拟情境更加贴近现实,参与者仿佛置身其中。在小学科学的课堂中应用VR技术能使枯燥乏味的理论知识生动直观地展现在眼前,通过真实的感官刺激使学生化被动学习为主动学习,拓宽学生的想象空间和认知范围,提高教学效率。

3. 交互性

虛拟现实技术能实现人机交互,并能在交互的同时给予实时反馈。现阶段,教育教学要求“以生为本”,应提高学生的自主学习能力。小学生活泼好动,在课堂上容易注意力不集中,而VR技术的互动性能使学生通过交互汲取知识,使学生手脑合一,全身心投入科学知识的学习中。

三、 小学科学课程的特点及问题

(一)小学科学课程的特点

小学科学课程属于小学阶段的基础课程,学生可以通过自学、互学以及群学等方式了解科学知识,为日后的学习奠定基础。小学科学既要求学生充分掌握理论知识,又要求学生亲自参与到生活化课堂中,并进一步进行课外实践,使学生养成正确的学习习惯,增强其探究能力和思考能力,在遇到问题时能充分利用所学知识。同时,各学科之间要相互渗透,培养学生的发散思维,使学生得到全面发展。

学生存在个体差异性,教师在进行科学教学时要兼顾每个学生的心理、生理以及经历等特点,满足小学生的好奇心和求知欲,帮助学生在课堂上占主体地位,鼓励学生进行自主学习,提供丰富多样的教学资源。

(二)传统小学科学课程的问题

传统小学科学课程的教学存在诸多问题,主要体现在以下几个方面。

1. 教学环境

传统小学科学课程教学环境中缺少交互性,教师主要应用多媒体技术进行文字、图片和视频音频的播放,虽然教学效果较好,但是难以达到VR技术的水平,学生在这种模式下学习容易产生厌倦心理,加之小学生年纪尚小,活泼好动,常会出现注意力不集中,知识理解不到位的情况,若无法激发其学习兴趣,则教学质量难以得到提升。

2. 教学方式

传统小学科学教学方式较为守旧,教师要通过鼠标点击播放PPT,学生参与度不够,无法与课件进行互动。此外,很多科学实验环节多为教师口头讲解或者是简单的视频播放,学生只需要记录实验步骤和结果,这种固化的教学方式相悖于新课程标准提出的理念,不利于学生的个性化发展,很难让学生将所学的理论知识应用到实践生活中。

3. 教学资源

传统的科学教学资源有限,而科学又过于注重实践性和操作性,若缺少对应的实验设备和器材,学生很难进行实验操作。现阶段,很多学校的实验器材不足,一些珍贵的器材无法重复利用,造成了大量的浪费。后续实验器材的保养和维修也要浪费大量的人力、财力和物力,所以很多实验都难以落实到位。

4. 教学活动

教学活动过于枯燥是传统小学科学课程中的主要问题,活动过于常规化,理论知识的讲解也过于乏味,而且很多科学课程都围绕课堂中书本的讲解为主,教学活动展开较少或单一,学生对科学知识充满探究心理,若教学活动无法满足其需求则会导致教学效率大大降低。

5. 教学评价

传统的教学评价多为教师评价学生,针对学生的课堂学习情况进行总结分析,但是这种评价环节中教师占据主体地位,学生难以提出自己的问题和见解,并且不了解学生对教学方式和内容的适配程度,学生之间互动也较少,评价方式过于单调,难以达到评价的最终目的。

四、 VR技术小学科学教育应用分析

VR技术是科学技术发展的产物,被广泛应用于各个领域。VR技术在小学科学中的应用满足了课程标准的要求,而且其沉浸性和交互性能给学生带来不同的视听感受和学习体会,学生能在娱乐中学习,也能在虚拟现实技术创造的虚拟世界感受到科学知识的魅力,使教学环境、教学方式、教学资源、教学活动和教学评价都得到改进,使智能体验融入教育教学中。

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